A estas alturas, si habéis leído nuestros artículos anteriores, sabéis que la fatiga mental puede reducir nuestro rendimiento entrenando en el gimnasio la fuerza a rangos de hipertrofia (ganar masa muscular) y también la resistencia. Investigaciones previas no han observado la disminución de la capacidad del sistema nervioso para generar fuerza máxima a través del reclutamiento de unidades motoras cuando se experimenta fatiga mental. No obstante, teníamos el interés de descubrir qué sucede exactamente en las unidades motoras (neuronas motoras y fibras musculares) durante la realización de una tarea física por parte de personas mentalmente fatigadas. 

En este estudio, investigamos los inputs sináptcios (impulsos nerviosos) comunes que recibían las neuronas motoras (que mandan sobre las fibras musculares) desde distintos niveles del sistema nervioso. Para llevar a cabo esto, seguimos el mismo diseño cruzado, aleatorizado y cegado utilizado en estudios previos para hacer una ciencia de calidad. Para medir el comportamiento de las unidades motoras y los impulsos que recibían las neuronas motoras, usamos una tecnología avanzada conocida como electromiografía de alta densidad (EMG de alta densidad). Para obtener acceso a esta tecnología y aprender a usarla (no muchos científicos saben en el mundo), nos dirigimos a Alemania y colaboramos con el neurofisiólogo Alessandro del Vecchio. 

Nuestro objetivo era llevar a cabo este estudio y aprender a usar la EMG de alta densidad. En este estudio, indujimos fatiga mental a los participantes mediante una tarea Stroop incongruente para ver qué pasaba en sus fibras musculares y sistema nervioso en comparación con la tarea de control (observación de un documental). A continuación, adjunto una imagen del protocolo utilizado en el estudio.

Resultados

Este estudio exploró los efectos de una tarea mental que requiere un alto nivel de esfuerzo cognitivo (ST), en comparación con ver un documental (CON), sobre el rendimiento posterior en resistencia muscular, la RPE (percepción del esfuerzo), la actividad de las unidades motoras y sus entradas sinápticas (impulsos nerviosos) desde distintas estructuras del sistema nervioso, como lo son la corteza motora o el feedback aferente proveniente de estructuras periféricas como el músculo esquelético.

El principal hallazgo de este estudio fue que la ST aumentó significativamente la fatiga mental y redujo la motivación por la tarea física posterior (tarea de resistencia cuantificada con el tiempo hasta el fallo con el 50% de la MVIC) en comparación con CON, pero no afectó ningún parámetro neurofisiológico.

Aunque la tarea de física afectó mediante la fatiga a parámetros neurofisiológicos como la variabilidad del intervalo entre pulsos, la velocidad de descarga durante el desreclutamiento o a COHdelta (es decir, la entrada sináptica común en la banda delta [0-5 Hz], que está relacionada con el control voluntario de la fuerza isométrica mantenida, la fatiga mental no afectó la actividad de las unidades motoras, ni a sus conexiones sinápticas analizadas a distintas frecuencias. Estos resultados muestran que la fatiga mental afecta el rendimiento físico, pero no a la entrada sináptica común a las motoneuronas, ni al neural drive que supone el código neural del movimiento humano y, que envía el sistema nervioso al músculo. 

Conclusión

Aunque la fatiga mental redujo el tiempo hasta el fallo muscular de la serie, el neural drive al músculo no se vio afectado, por lo que la capacidad del sistema nervioso de reclutar las fibras musculares con el fin de generar fuerza, no se vio perjudicada per se. Nuestros resultados sugieren que la fatiga mental no perjudica la conectividad entre la corteza motora y las unidades motoras (neuronas motoras y fibras musculares), ni cambia las características de descarga de potenciales de acción (impulsos nerviosos) de las unidades motoras. Por lo tanto, el deterioro del rendimiento físico generado por la fatiga mental, está determinado por procesos cerebrales de la corteza prefrontal que resultan en una mayor percepción del esfuerzo y una menor motivación.